CN108228499B

CN108228499B - 一种带外管理设备

Info

Publication number: CN108228499B
Application number: CN201711463320.0A
Authority: CN
Inventors: 曲宁; 朱湛锋
Original assignee: Capitalonline Data Service Co ltd
Current assignee: Capitalonline Data Service Co ltd
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2021-04-30
Anticipated expiration: 2037-12-28
Also published as: CN108228499A

Abstract

本发明提供一种带外管理系统，包括：多路USB分配器，包括多个第一端口，所述第一端口连接于被管理设备；KVM模块，与所述多路USB分配器通讯连接，所述KVM模块接收对被管理设备的串口访问信息，并将所述串口访问信息转换为串口信号；以及串口模拟器，分别与所述KVM模块和所述多路USB分配器通讯连接，用于将所述KVM模块发送的串口信号通过所述多路USB分配器发送给所述被管理设备。本发明的带外管理系统至少可实现对多种接口类型的被管理设备的管理。

Description

一种带外管理设备

技术领域

本发明涉及机柜管理领域，尤其涉及一种带外管理设备。

背景技术

目前，服务器的管理方式有如下几种：

通过服务器的键盘鼠标进行管理，优点是能够直接管理物理设备，是最高效的管理方式，但维护人员到达服务器旁边的速度非常慢，成本非常高，尤其是服务器位于离维护人员很远的地方；

通过TCP/IP网络，访问物理设备系统上设置的IP地址，对物理设备进行管理，这种方式是最快速的管理方式，客户只需要一个联网的终端，通过实现约定的管理协议，就可以对服务器进行管理，响应时间可以忽略不计，但这种方式也存在着巨大的缺点：当系统出现硬件问题或者配置问题的时候，往往IP网络也停止了工作；

IP-KVM(即带有远程管理功能的KVM切换器，KVM是键盘、显示器、鼠标的缩写)，通过TCP/IP协议模拟本地键盘鼠标显示器，能够综合以上两种方式，及满足了远程设备的管理、也满足了带外管理的方式，但市场上标准的IP-KVM产品，仅仅能够满足服务器的管理，不能满足服务器以外的设备，如路由器、交换机、防火墙等串口设备的管理，因此，也不能实现机柜的统一部署和统一管理。

发明内容

本发明实施例提供一种带外管理设备，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。

作为本发明实施例的一个方面，本发明实施例提供一种带外管理系统，包括：

多路USB分配器，包括多个第一端口，所述第一端口连接于被管理设备；

KVM模块，与所述多路USB分配器通讯连接，所述KVM模块接收终端设备对被管理设备的串口访问信息，并将所述串口访问信息转换为串口信号；以及

串口模拟器，分别与所述KVM模块和所述多路USB分配器通讯连接，用于将所述KVM模块发送的串口信号通过所述多路USB分配器发送给所述被管理设备。

进一步地，所述终端设备包括远程设备和本地设备，所述KVM模块包括第二端口和第三端口，所述第二端口用于通过IP网络连接所述远程设备，所述第三端口用于连接所述本地设备。

进一步地，所述串口模拟器通过所述多路USB分配器接收所述被管理设备的返回信息，并将所述返回信息发送给所述KVM模块，所述KVM模块将所述返回信息转换成IP数据，并将所述IP数据发送给所述远程设备。

进一步地，所述带外管理系统还包括媒体模拟器，用于加载所述带外管理系统的存储文件，所述媒体模拟器分别与所述KVM模块通讯和所述多路USB分配器通讯连接。

进一步地，所述终端设备或所述本地设备包括USB设备，所述存储文件包括所述USB设备的驱动程序，所述媒体模拟器通过所述KVM模块接收所述USB设备对所述被管理设备的USB端口的访问请求，并加载所述USB设备的驱动程序以及将所述USB设备的设备信息通过所述多路USB分配器发送给所述被管理设备。

进一步地，所述KVM模块将所述访问请求转换为对本地文件的访问协议包，并将所述访问协议包通过所述多路USB分配器发送给所述被管理设备。

进一步地，所述存储文件包括所述被管理设备的系统安装程序，所述媒体模拟器通过所述KVM模块接收所述终端设备对所述被管理设备的系统安装请求，并加载所述系统安装程序。

进一步地，所述带外管理系统还包括视频切换器，所述视频切换器分别与所述KVM模块和所述多路USB分配器通讯连接，用于通过所述多路USB分配器将所述被管理设备的视频信号发送给所述KVM模块。

进一步地，所述带外管理系统还包括电源管理模块，所述电源管理模块包括：

双路电智能切换开关，用于输出第一路外部电源或第二路外部电源；

变压器，连接于所述双路电智能切换开关，用于将所述双路电智能切换开关输出的所述第一路外部电源或所述第二路外部电源转换为所述带外管理系统的工作电源；以及

多路电源分配单元，包括多个第四端口，所述第四端口连接于所述被管理设备，所述多路电源分配单元连接于所述双路电智能切换开关，用于将所述双路电智能切换开关输出的第一路外部电源或所述第二路外部电源提供给所述被管理设备。

进一步地，所述被管理设备包括服务器、路由器、交换机、防火墙、负载均衡设备中的一个或多个。

本发明实施例采用上述技术方案，可实现对多种接口类型的被管理设备的管理。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。

图1为本发明实施例的带外管理系统的框架图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

KVM又称为IP-KVM，即带有远程管理功能的KVM切换器，KVM是键盘(Keyboard)、显示器(Video)、鼠标(Mouse)的缩写，KVM用于提供显示器模拟操作、键盘模拟操作和鼠标模拟操作。目前的KVM只适用于服务器的日常管理，无法管理不具备USB接口的设备，如路由器、交换机、防火墙、负载均衡设备等，并且无法进行最重要的操作系统的远程安装，其本身也不提供远程安装的功能，因此兼容性差，应用率低。本发明实施例提供一种带外管理系统，用户可以通过该系统对多种类型接口的设备进行管理，并进行操作系统的远程安装，兼容性好，应用率高。

如图1所示为本发明实施例的带外管理系统的结构示意图。本发明实施例的带外管理系统包括KVM模块110、多路USB分配器120、视频切换器130和串口模拟器140，其中，多路USB分配器120、视频切换器130与串口模拟器140通过总线190通讯连接。

多路USB分配器120包括多个第一端口121，第一端口121连接于被管理设备200，本发明实施例是以16路USB分配器为示例，即第一端口121的数量为16个，可用于管理16台被管理设备200，通过第一端口121实现被管理设备200与带外管理系统的物理通讯连接。本发明实施例并不限定多路USB分配器120的通道数量和第一端口121的数量，多路USB分配器120的通道数量和第一端口121的数量决定了可以管理的被管理设备200的数量。

KVM模块110与多路USB分配器通讯连接，用于提供对被管理设备的键盘模拟操作和鼠标模拟操作。

视频切换器130与KVM模块110通讯连接，视频切换器130可通过多路USB分配器120将被管理设备200的视频(VGA，Video Graphics Array)信号发送给KVM模块110，以实现16帧显示器接口的模拟，并使KVM模块110可以进行显示器模拟操作。

KVM模块110包括第二端口111，第二端口111用于通过IP网络500使带外管理系统与远程设备300通讯连接。

串口模拟器140与KVM模块110通讯连接，KVM模块110接收远程设备300对被管理设备200的串口访问信息，然后，将串口访问信息转换为串口信号，并将串口信号发送给串口模拟器140。串口模拟器140再将串口信号通过多路USB分配器120发送给具有串口的被管理设备200。被管理设备200将返回信息发送给多路USB分配器120，接着，多路USB分配器120通过串口模拟器140将被管理设备200发送的返回信息发送给KVM模块110。KVM模块110再将返回信息转换成IP数据，并将IP数据发送给远程设备300。通过KVM模块110、串口模拟器140和多路USB分配器120，用户可通过远程设备300对具有串口的被管理设备200进行管理。

KVM模块110还包括第三端口112，第三端口112用于连接本地设备400，也就是说，用户还可以通过本地设备400对具有串口的被管理设备200进行管理。即KVM模块110接收本地设备400对被管理设备200的串口访问信息，然后，将串口访问信息转换为串口信号，并将串口信号发送给串口模拟器140。串口模拟器140再将串口信号通过多路USB分配器120发送给具有串口的被管理设备200。被管理设备200将返回信息发送给多路USB分配器120，接着，多路USB分配器120通过串口模拟器140将被管理设备200发送的返回信息发送给KVM模块110。KVM模块110再将返回信息转换成本地文件，并将本地文件发送给本地设备400。

也就是说，通过KVM模块110、串口模拟器140和多路USB分配器120，用户可实现终端设备(包括远程设备300和本地设备400)对具有串口的被管理设备200的管理。

本发明实施例的带外管理系统还包括媒体模拟器150，用于加载带外管理系统的存储文件，媒体模拟器150分别与KVM模块110通讯和多路USB分配器120通讯连接，通过媒体模拟器150、KVM模块110和多路USB分配器120可实现系统的USB媒体模拟功能。

例如，远程设备300包括USB设备，在带外管理系统的存储文件中包括该USB设备的驱动程序。USB设备通过IP网络500发送对被管理设备200的USB端口的访问请求给KVM模块110。媒体模拟器150通过KVM模块110接收USB设备对被管理设备200的USB端口的访问请求，并加载该USB设备的驱动程序，以及将USB设备的设备信息通过多路USB分配器120发送给被管理设备200，从而实现对该USB设备的驱动。

另一方面，KVM模块110将访问请求转换为对被管理设备200的本地文件的访问协议包，并将访问协议包发送给被管理设备200。

也就是说，通过KMV模块110、媒体模拟器150和多路USB分配器120可实现远程USB设备对被管理设备200的USB媒体模拟功能。需要说明的是，本地设备400也可以包括USB设备，通过KMV模块110、媒体模拟器150和多路USB分配器120可实现本地USB设备对被管理设备200的USB媒体模拟功能。

本发明实施例的带外管理系统的存储文件可以来源于系统本身的存储单元中，用户可提前把需要加载的存储文件上传到系统本身的存储单元中；存储文件也可以来源于独立于带外管理系统之外的NAS(Network Attached Storage：网络附属存储)存储单元，NAS存储单元可以用来存放标准系统镜像以及用户镜像、其他文档，每个节点提供一个NAS存储单元，带外管理系统通过TCP/IP网络，采用文件共享的方式只读访问NAS存储单元并读取相关文档。

本发明实施例的带外管理系统的存储文件还可以包括被管理设备200的系统安装程序，媒体模拟器150通过KVM模块110接收远程设备300或本地设备400对被管理设备200的系统安装请求，并将系统安装请求通过多路USB分配器120发送给被管理设备200，被管理设备200通过多路USB分配器120和媒体模拟器150加载系统安装程序，从而实现对被管理设备200的系统安装。

也就是说，通过KMV模块110、媒体模拟器150和多路USB分配器120可实现对被管理设备200进行操作系统的远程安装。需要说明的是，本发明实施例的带外管理系统的存储文件也可以为其他程序安装文件，包括大程序安装文件。利用本发明实施例的带外管理系统从远程对被管理设备200进行系统安装或程序安装时，可以省去程序文件的远程传输过程，安装时间非常短。

本发明实施例中，第一端口121、第二端口111和第三端口112可以为Rj45(Registered Jack 45，通讯连接器的一种)端口，以提供物理通讯连接。

本发明实施例的带外管理系统在进行信息通讯时，所有的消息可以经过一定的算法加密，如对称加密算法DES(Data Encryption Standard，数据加密标准)和RC5(参数可变的分组密码算法)，密钥交换算法RSA(公钥加密算法)和DH(Diffie-Hellman，密钥交换协议)，摘要算法MD5(Message-Digest Algorithm5，信息-摘要算法5)和SH(调度算法)，并可以定期或不定期地更换算法，以保障信息数据安全可靠。

本发明实施例的带外管理系统还包括电源管理模块，该电源管理模块包括双路电智能切换开关160、变压器180和多路电源分配单元170。

第一路AC(直流)220V外部电源和第二路AC220V外部电源接入双路电智能切换(ATS)开关160，当第一路AC220V外部电源工作正常时，双路电智能切换开关160输出第一路AC220V外部电源，由第一路AC220V外部电源供电，发生以下情况智能切换开关160会自动把供电切换到第二路AC220V外部电源并输出：第一、当前供电电路发生故障，包括无电流、电压过低、电压波动过大等；第二、通过系统界面手工选择另一路路供电时；第三、当提前设置的定时任务或由于其他原因触发自动切换任务时。

变压器180连接于双路电智能切换开关160的输出端，用于将双路电智能切换开关160输出的第一路AC220V外部电源或第二路AC220V外部电源转换为带外管理系统的工作电源(5V，2A)，为KVM模块110、多路USB分配器120、视频切换器130、串口模拟器140和媒体模拟器150等内部模块或单元供电。

多路电源分配单元170包括多个第四端口171，第四端口171连接于被管理设备200，多路电源分配单元170连接于双路电智能切换开关160的输出端，用于将双路电智能切换开关160输出的第一路AC220V外部电源或第二路AC220V外部电源提供给被管理设备200，另外，多路电源分配单元170还连接于总线190，以实现通过总线190与多路USB分配器、视频切换器190和串口模拟器140通讯连接，实现对电源的远程监控、对供电的电压、对被管理设备200的耗电量、电压进行监控和报警。

优选地，本发明实施例的带外管理系统还包括环境监控模块，通过在系统内集成温度、湿度、摄像头等传感器，对被管理设备200的环境进行采集和监控，主要指标包括温度、湿度等；实现对被管理设备200正面与背面进行视频监控。

被管理设备200可以包括机柜内常用的多种设备，如服务器、路由器、交换机、防火墙、负载均衡设备中的一个或多个，其接口可以为串口、USB口等多种接口，因此本发明实施例可以提供一种兼容性好的带外管理系统，用户可以通过网络或本地访问该系统，并通过该系统对多种被管理设备200进行管理，包括电源开通、断开、重启、电源和电压监控、耗电量监控；远程显示、鼠标与键盘的模拟、串口模拟、USB媒体模拟、系统安装；以及对机柜的环境进行采集和监控。

本发明实施例的带外管理系统除了可以应用于IDC(Internet Data Center,互联网数据中心)行业外，还可以应用于其他需要使用无人值守机房的行业，如无线基站的基站设备机房，电力系统的电力设备机房，宽带运营商的小区机房等等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种带外管理系统，其特征在于，包括：

多路USB分配器，包括多个第一端口，所述第一端口连接于被管理设备；所述多路USB分配器的通道数量和所述第一端口的数量决定管理的所述被管理设备的数量；

KVM模块，与所述多路USB分配器通讯连接，所述KVM模块接收终端设备对被管理设备的串口访问信息，并将所述串口访问信息转换为串口信号，其中，所述终端设备包括远程设备和本地设备，所述终端设备或所述本地设备包括USB设备；以及

串口模拟器，分别与所述KVM模块和所述多路USB分配器通讯连接，用于将所述KVM模块发送的串口信号通过所述多路USB分配器发送给所述被管理设备；以及

媒体模拟器，分别与所述KVM模块通讯和所述多路USB分配器通讯连接，用于加载所述带外管理系统的存储文件，其中，所述存储文件包括USB设备的驱动程序，所述媒体模拟器通过所述KVM模块接收USB设备对所述被管理设备的USB端口的访问请求，并加载所述USB设备的驱动程序以及将所述USB设备的设备信息通过所述多路USB分配器发送给所述被管理设备。

2.根据权利要求1所述的带外管理系统，其特征在于，所述KVM模块包括第二端口和第三端口，所述第二端口用于通过IP网络连接所述远程设备，所述第三端口用于连接所述本地设备。

3.根据权利要求2所述的带外管理系统，其特征在于，所述串口模拟器通过所述多路USB分配器接收所述被管理设备的返回信息，并将所述返回信息发送给所述KVM模块，所述KVM模块将所述返回信息转换成IP数据，并将所述IP数据发送给所述远程设备。

4.根据权利要求2所述的带外管理系统，其特征在于，所述KVM模块将所述访问请求转换为对本地文件的访问协议包，并将所述访问协议包通过所述多路USB分配器发送给所述被管理设备。

5.根据权利要求2所述的带外管理系统，其特征在于，所述存储文件还包括所述被管理设备的系统安装程序，所述媒体模拟器通过所述KVM模块接收所述终端设备对所述被管理设备的系统安装请求，并加载所述系统安装程序。

6.根据权利要求1所述的带外管理系统，其特征在于，所述带外管理系统还包括视频切换器，所述视频切换器分别与所述KVM模块和所述多路USB分配器通讯连接，用于通过所述多路USB分配器将所述被管理设备的视频信号发送给所述KVM模块。

7.根据权利要求1所述的带外管理系统，其特征在于，所述带外管理系统还包括电源管理模块，所述电源管理模块包括：

8.根据权利要求1至7任一项所述的带外管理系统，其特征在于，所述被管理设备包括服务器、路由器、交换机、防火墙、负载均衡设备中的一个或多个。